Blender Softwarraren paintyaila-argazkia . 3D tren baten modelazio prozesua.
Ordenagailu bidezko grafikoak ordenagailuak erabiliz sortutako irudiak eta filmak dira. Oro har, terminoa hardware eta software grafiko espezializatuaren laguntzaz sortutako ordenagailuz sortutako irudi-datuei dagokie. Informatikaren arlo zabal eta garatu berria da. Esaldia 1960an sortu zuten Verne Hudson eta William Fetter de Boeing ordenagailu bidezko grafikoen ikertzaileek. Askotan CG bezala labaintzen da, nahiz eta batzuetan oker esaten zaion ordenagailuz sortutako irudi bezala (CGI).
Infografiaren ardura da arteari eta irudiari buruzko datuak kontsumitzailearentzat modu eraginkor eta esanguratsuan erakustea. Mundu fisikotik jasotako irudi-datuak prozesatzeko ere erabiltzen da. Ordenagailu bidezko grafikoen garapenak eragin nabarmena izan du hedabide mota askotan, eta animazioa, filmak, publizitatea, bideo-jokoak eta diseinu grafikoa goitik behera aldatu ditu.
Infografia modernoaren garapenaren aitzindari izan ziren zientziak XX. mendearen lehen erdian ingeniaritza elektrikoan, elektronikan eta telebistan izandako aurrerapenak izan ziren.
Hala ere, infografia nahiko ez zen oso ezaguna izan 1950eko hamarkadara arte eta Bigarren Mundu Gerraren ondorengo garaiak arte. Garai hartan, diziplina unibertsitateko eta laborategiko ikerketa akademikoaren konbinazio batetik sortu zen, ordenagailu aurreratuagoetan, baita radarra, hegazkingintza aurreratua eta suziriak bezalako teknologien garapenetik ere, Estatu Batuetako armadak gerran garatu zituenak. Pantaila mota berriak behar ziren proiektu horien ondoriozko informazio aberastasuna prozesatzeko, eta horrek infografia diziplina gisa garatzea ekarri zuen.
Whirlwind eta SAGE Projects bezalako lehen proiektuek, izpi katodikozko hodia, bistaratze eta interakzio bideragarri bat bezala erabili zuten, eta arkatz optiko sarrerako gailu bezala sartu zuten. Whirlwind SAGE sistemako Douglas T. Rossek esperimentu pertsonal bat egin zuen, non idatzi zuen programa txiki batek bere behatzaren mugimendua harrapatu eta bere bektorea (bere izen trazatua) bisore batean erakutsi zuen. Grafiko ezagun eta interaktiboekin egindako lehen bideo-jokoetako bat - Tennis for Two - William Higinbothamek osziloskopio baterako sortu zuen, 1958an Brookhaven National Laboratoryn bisitariak entretenitzeko, eta tenis partida bat simulatu zuen. 1959an, Douglas T. Rossek berriz berritu zuen MITen lan egiten zuen bitartean, ordenagailuz sortutako 3Dko makina-erreminten bektore bihurtzen zituen adierazpen matematikoak, Disneyko marrazki bizidunetako pertsonaia baten pantaila-irudi bat sortzeko aukera aprobetxatuz.[2]
Hewlett-Packard elektronikaren aitzindaria 1957an argitaratu zen aurreko hamarkadan sartu ondoren, eta Stanfordeko Unibertsitatearekin lotura sendoak ezarri zituen bere sortzaileen bitartez, ikasle ohiak zirenak. Honek, San Frantziskoko badiaren hegoaldeko hamarkaden eraldaketa munduko teknologia informatikoaren zentrorik garrantzitsuenean hasi zuen, gaur egun Silicon Valley bezala ezagutzen dena. Infografiako hardwarearen agerpenarekin garatutako infografiaren eremua.
Beste konputazio aurrerapen batzuk, ordenagailu bidezko grafiko interaktiboetan aurrerapen handiagoak eragin zituzten. 1959an, TX-2 ordenagailua MITeko Lincoln laborategian garatu zen. TX-2ak gizon-makina interfaze berri batzuk sartu zituen. Argizko arkatz bat erabil liteke ordenagailuan Ivan SutherlandenSketchpad software iraultzailea erabiliz [3].
"Ordenagailu bidezko grafikoak" esaldia William Fetter Boeing-eko diseinatzaile grafikoak sortu zuen 1960an.
1961ean, MITeko beste ikasle batek, Steve Russellek, bideo-jokoen historian beste titulu garrantzitsu bat sortu zuen, Spacewar! Dec PDP-1erako idatzia, Spacewar berehalako arrakasta izan zen eta kopiak PDP-1-aren beste jabe batzuengana isurtzen hasi ziren, eta, azkenik, EKZk kopia bat lortu zuen [hitzordua behar zen]. Salmenta indarra nahikoa azkar konturatu zen horretaz, eta, unitate berriak instalatzean, "Munduko lehen bideo-jokoa" martxan jarriko zuen bere bezero berrientzat. (Higginbothameko - Tennis for Two - ia hiru urtez garaitu zuen Spacewar; baina ia ezezaguna zen ikerketa edo akademia ingurunetik kanpo).
Ez zen denbora asko pasa enpresa handiak ordenagailu bidezko grafikoetan interesatzen hasi baino lehen. TRW, Lockheed-Georgia, General Electric eta Sperry Rand dira 1960ko hamarkadaren erdialdean infografian hasi ziren enpresa ugarietako batzuk. IBMk berehala erantzun zion interes horri, IBM 2250 terminal grafikoa merkaturatuta, merkatuan eskuragarri dagoen lehen ordenagailu grafikoa. Ralph Baerrek, Sanders Associatesen ingeniari gainbegirale batek, etxeko bideo-joko bat asmatu zuen 1966an, ondoren Magnavoxera lizentziatu eta Odyssey deitua izan zena. Oso sinplista den arren, eta zati elektroniko nahiko merkeak eskatzen dituen arren, pantaila batean argi puntuak mugitzeko aukera ematen dio jokalariari. Kontsumoko infografiako lehen produktua izan zen
1966an, Utahko Unibertsitateak David C. Evans errekrutatu zuen konputazio zientzien programa bat osatzeko, eta ordenagailu bidezko grafikoak berehala bihurtu ziren bere interes nagusia. Sail berri hori munduko ordenagailu bidezko grafikoen ikerketa-zentro nagusia izango zen 1970eko hamarkadan.
Urte berean, Ivan Sutherlandek MITen berritzen jarraitu zuen, ordenagailuz kontrolatutako buruan muntatutako lehen pantaila asmatu zuenean (HMD). Alanbrezko bi irudi erakusten zituen, bereizita, bat begi bakoitzarentzat. Horrek ordenagailuaren eszena 3D estereoskopikoan ikusteko aukera eman zion ikusleari. Pantaila eta arakatzailea jasateko behar zen hardware astuna Damoklesen ezpata deitzen zen, eramailearen gainera eroriz gero izan zezakeen arriskuaren ondorioz. MITeko doktoretza jaso ondoren, Sutherland ARPAn Informazioa Prozesatzeko Zuzendari bihurtu zen, eta geroago Harvarden irakasle bihurtu zen. 1967an, Evansek Sutherland kontratatu zuen Utahko Unibertsitateko konputazio zientzien programarekin bat egin zezan. Garapen horrek grafikaren alorreko ikerketa-zentro garrantzitsuenetako bat bihurtu zuen ia hamarkada batez, eta, denborarekin, arlo horretako aitzindari garrantzitsuenetako batzuk sortu zituen. Han Sutherlandek bere HMD hobetu zuen; hogei urte geroago, NASAk bere teknikak berraurkituko zituen bere errealitate birtualeko ikerketan. Utah, Sutherland eta Evans enpresa handiek oso bilatutako aholkulariak ziren, baina frustratuta zeuden une hartan eskuragarri zegoen hardware grafiko faltagatik, eta, ondorioz, euren enpresa propioa sortzeko plan bat formulatzen hasi ziren.
Ordenagailu bidezko grafikoen teknologia praktikoa ahalbidetu zuen aurrerapen teknologiko garrantzitsu bat 1970eko hamarkadaren hasieran MOS maila handian integratzeko (LSI) teknologiaren agerpena izan zen.
Hau Blender eta Gimp programekin egindako animazio bat da. Etxe baten 3D eredu soil baten gainean eskuz margotutako 2D testura baten mapaketa erakusten du.
MOS LSI teknologiak aukera eman zuen MOS zirkuitu integratuen txip txikietan konputazio-ahalmen handia izateko, eta, horren ondorioz, 1972an Tektronix 4010 ordenagailu bidezko grafikoen terminala garatu zen, baita 1971n mikroprozesadorea ere MOS memoria, bereziki 1970ean sartutako ausazko sarbideko memoria dinamikoaren txipa (DRAM), datuen kilobitak gordetzeko gai zen. Definizio estandarreko (SD) irudi grafiko rasterizatua, fotograma digital ("Framebuffer") batean osatua, Xerox Parc-ek SuperPaint garatzeko erabili zuena, rasterrean oinarritutako bideoarekin bateragarria den ordenagailu bidezko grafikoen lehen sistema, 1972an.
Ondoren, 1970eko hamarkadan Ivan Sutherland kontratatu zuen Utahko Unibertsitatean, aurrerapen batzuk egin ziren arlo horretan, bereziki garrantzitsuak ziren grafikoak utilitarioetatik errealistetara eraldatzeko. David C. Evansekin elkartu zen konputazio grafiko aurreratuko klase bat emateko, neurri handi batean eremuaren ikerketa sortzaileari lagundu ziona, eta industriako enpresa garrantzitsuenetako batzuk sortzeko haziko ziren hainbat ikasleri irakatsi zien, Pixar, Silicon Graphiceta Adobe Systems.
Edwin Catmull zen ikasle horietako bat. Catmull The Boeing Companytik etorri berria zen eta bere fisikako lizentziatura lanean aritu zen. Disneyn haziz, Catmullek animazioa maite zuen, baina berehala jakin zuen ez zuela marrazteko talenturik. Orain Catmullek (beste askorekin batera) konputagailuak animazioaren progresio naturaltzat ikusten zituen, eta iraultzaren parte izan nahi zuten. Catmullek ordenagailu bidez ikusi zuen lehen animazioa berea izan zen. Bere eskutik animazio bat sortu zuen, irekitzen eta ixten. Hiru dimentsioko ereduetan testurak margotzeko testuren mapaketan ere aitzindaria izan zen 1974an, orain 3D modelatuaren funtsezko tekniketako bat bezala hartzen dena. Bere helburuetako bat, ordenagailu bidezko grafikoak erabiliz film luze bat ekoiztea izan zen, bi hamarkada beranduago, Pixarren izan zuen paper sortzailearen ondoren. Klase berean, Fred Parkek animazio bat sortu zuen emaztearen aurpegitik. Bi animazioak 1976ko Futureworld film luzean sartu ziren.
AEBetako infografia laborategiak toki guztietako jendea erakartzen zuen bitartean, John Warnock aitzindari horietako bat izan zen; geroago, Adobe Systems aurkitu zuen eta argitaletxeen munduan iraultza bat sortu zuen PostScript orrien deskribapen lengoaiarekin, eta Adobek, geroago, industriaren argazki estandarrak editatzeko softwarea sortzen jarraitu zuen Adobe Photoshopen, eta zinema industriaren efektu berezien programa nabarmen bat Adobe Afterren. Tom Stockhamek zuzendu zuen AEBetako irudiak prozesatzeko taldea, infografia laborategiarekin lankidetza estuan lan egin zuena. James Clark ere han zen; geroago, Silicon Graphics aurkituko zuen.
Pong, bideo-jokoen areto nagusiko "arcade" lehen jokua.
3Dko konputagailu bidezko grafikoetan aurrerapen handi bat AEBetan aitzindari goiztiar hauek sortu zuten: ezkutuko azaleren determinazioa. 3D objektu baten irudikapen bat pantailan marrazteko, ordenagailuak objektuaren "atzean" zein gainazal dauden zehaztu behar du ikuslearen ikuspegitik, eta, ondorioz, "Ezkutuan" egon behar dute ordenagailuak irudia sortzen (edo erreproduzitzen) duenean. 3D Core Graphics System (edo Core) izan zen garatu zen lehen estandar grafikoa. ACM SIGGRAPH Interes Bereziko Taldeko 25 adituk "esparru kontzeptual" hori garatu zuten. Zehaztapenak 1977an argitaratu ziren, eta etorkizuneko garapen askoren oinarri bihurtu ziren alor horretan.
Bideojokoen areto modernoa, gaur egun ezagutzen den bezala, 70eko hamarkadan sortu zen, 2D sprite grafikoak denbora errealean erabiltzen zituzten lehen arkade jokoekin. Pong1972an arrakasta izan zuen lehen arkade jokoetako bat izan zen. 1974an, Speed Racek espriteak zituen, desplazamendu bertikaleko bide batean zehar mugitzen zirenak. Gun Fightek 1975ean giza itxurako esprite pertsonaien grafikoak aurkezten zituen, eta Space Invadersek 1978an sprite kopuru handia zuen pantailan; biek Intel 8080 mikroprozesadorea eta Fujitsu MB14241 bideo aldagailua erabiltzen zituzten sprite grafikoen marrazkia bizkortzeko.
Laurogeiko hamarkadan hasi ziren infografia modernizatzen eta merkaturatzen. Etxeko ordenagailuak ugaritu ahala, ordura arte diziplina akademiko hutsa izan zen gai bat publiko askoz handiago batek hartu zuen, eta ordenagailu bidezko grafikoen garatzaileen kopuruak nabarmen egin zuen gora.
1980ko hamarkadaren hasieran, eskala handiko integrazioko (VLSI) oxido metaliko erdieroaleen (MOS) teknologiak 16 biteko prozesamendu-unitate zentraletako (CPU) mikroprozesadoreak eta prozesamendu grafikoko unitateen (GPU) lehen txipak eskuratzeratzen lagundu zuen, grafikoen mundua ordenagailu bidez iraultzen hasi ziren, eta, horri esker, erresoluzio-altuko grafikoak sortu zituzten. NACen µPD7220-a, NMOS VLSI txip batean fabrikatutako lehen GPU izan zen. 1024x1024 erresoluzio bat jasan zezakeen, eta PCrako grafikoen merkatu azaleratu berrirako oinarriak ezarri zituen. Hainbat txartel grafikotan erabili zen, eta klonentzako lizentzia bat eman zitzaion, hala nola Intel 82720, Intelen prozesamendu grafikoko lehen unitatea. MOS memoria ere 1980ko hamarkadaren hasieran merketu zen, eta, horri esker, tarteko memoria eskuragarria garatu ahal izan zen, bereziki bideozko RAM memoria (VRAM), Texas Instrumentsek (TI) 1980ko hamarkadaren erdialdean argitaratua. 1984an, Hitachik ARTC HD63484 atera zuen, lehen GPU osagarria MOS (CMOS). Bereizmen handia zuen koloretan eta 4K erresoluzioa monokromoan, eta hainbat txartel grafiko eta terminaletan erabili zen 1980ko hamarkadaren amaieran. 1986an, TIk TMS34010 sortu zenuen, MOS lehen prozesadore grafikoa, guztiz programagarria.
Mini ordenagailuak, CHM-n
Hamarkada horretan ordenagailu bidezko terminal grafikoak gero eta lan-estazio adimentsuagoak, erdi-independenteagoak eta independenteagoak bihurtu ziren. Grafikoak eta aplikazioen prozesamendua gero eta gehiago migratu ziren lantokiko adimenera, ordenagailu zentralen eta mini-ordenagailuen arabera jarraitu beharrean. Ordenagailuz lagundutako ingeniaritzaren merkaturako bereizmen handiko grafikoen lehen lan-estazio adimendunak Orca 1000, 2000 eta 3000 izan ziren. Orcatech de Ottawa Bell-Northern Research enpresatik eratorritako enpresak garatu zituen, eta David Pearson izan zen lan-estazioen lehen aitzindarietako bat. Orca 3000, 16 biteko Motorola 68000 mikroprozesagailuan eta bitak mozteko AMD prozesagailuetan oinarritzen zen, eta Unix zuen sistema eragile bezala. Diseinuko ingeniaritzaren sektoreko mutur sofistikatuenera jotzen zuen zuzenean. Artista eta diseinatzaile grafikoak ordenagailu pertsonala ikusten hasi ziren, Commodore Amiga eta Macintosh bereziki, diseinu serioko tresna gisa, denbora aurreztu eta beste metodo batzuk baino zehaztasun handiagoz marraztu zezakeena. Macintosh oso tresna ezaguna da oraindik diseinu grafikoko azterlanen eta enpresen artean ordenagailu bidezko grafikoak egiteko. Ordenagailu modernoek, 1980ko hamarkadakoak, erabiltzaile interfaze grafikoak (GUI) erabili ohi dituzte sinbolo, ikono eta irudiekin datuak eta informazioa aurkezteko, testuen ordez. Multimedia teknologiaren funtsezko bost elementuetako bat dira grafikoak.
Renderizazio errealistako arloan, Japoniako Osaka Unibertsitateak LINKS-1 Computer Graphics System sistema garatu zuen, 1982an 257 Zilog Z8001 mikroprozesadore erabili zituen superordenagailu bat, 3D grafiko errealistak renderizatzeko asmoz. Japoniako Informazioa Prozesatzeko Elkartearen arabera: "3D irudien renderizazioaren muina pixel bakoitzaren luminantziaren kalkulua da, emandako objektuaren ikuspegi, argi-iturri eta posiziotik azalera renderizatua osatzen duena. LINKS-1 sistema irudiak renderizatzeko metodologia bat egiteko garatu zen, pixel bakoitza paraleloan prozesatu ahal izateko, izpien trazadura erabiliz. Abiadura handiko irudiak renderizatzeko software espezifikoko metodologia berri bat garatuz, LINKS-1 oso irudi errealistak azkar errenderizatzeko gai izan zen. Zeru osoko 3Dko lehen bideoa sortzeko erabili zen, planetario baten antzekoa, ordenagailu bidezko grafikoekin erabat egin zena. Bideoa Fujitsu pabiloian aurkeztu zuten, 1985eko Nazioarteko Erakusketan, Tsukuban." LINKS-1 munduko ordenagailurik indartsuena zen 1984tik. Errepresentazio errealistaren arloan ere, David Immel eta James Kajiyaren irudikapen-ekuazio orokorra 1986an garatu zen - Argiztapen globalaren inplementazioranzko urrats garrantzitsua, infografian fotorrealismoa jazartzeko beharrezkoa dena.
Silicon Graphics SpaceBall 1003 modeloa (1988), 6 graduko askatasuna duten objektuak manipulatzea ahalbidetzen duena. Bolo Museoan ikusgai, EPFL, Lausana.
Star Warsen etengabeko ospea eta zientzia fikziozko beste frankizia batzuk garrantzitsuak izan ziren CGI zinematografikoan une horretan, Lucasfilm eta Industrial Light & Magic beste estudio askoren erreferentzia edo babesleku bihurtu baitziren zineman lehen kalitateko ordenagailu bidezko grafikoentzat. Jatorrizko trilogiaren ondorengo filmetarako aurrerapen garrantzitsuak egin ziren tekleatu kromatikoan ("bluescreening", etab.). Beste bi bideo-pieza ere izango ziren, historikoki garrantzitsuak : Dire Straitsen "Money for Nothing" abestirako bideo ikonikoa, 1985ean, CGIk garai hartako musikaren fanatikoen artean ospetsu egin zuena, eta Sherlock Holmes gaztearen eszena bat, urte horretan bertan, film luze batean CGI pertsonaia osoarekin (beirate bizidun zaldun bat). 1988an, lehen itzalgailuak -algoritmo independente gisa itzala egiteko propio diseinatutako programa txikiak- Pixarrek garatu zituen, jada Industrial Light & Magic-etik erakunde independente gisa banandu zena, nahiz eta publikoak ez zituen ikusiko aurrerapen teknologiko horren emaitzak hurrengo hamarkadara arte. 80ko hamarkadaren amaieran, SGIren ordenagailuak Pixarren ordenagailu bidez erabat sortutako lehen film laburren batzuk sortzeko erabili ziren, eta Silicon Graphics makinak, berriz, hamarkadako garrantzitsuenak izan ziren.
Amaitzeko, 1980ko hamarkada bideo-jokoen urrezko aroa ere deitzen da; Atari, Nintendo eta Segaren milioika salmenta sistemek, beste konpainia batzuen artean, ordenagailu bidezko grafikoak publiko berri, gazte eta ikusgarri bati erakutsi zizkioten lehen aldiz, MS-DOS, Apple IIs, Macs eta Adiskideetan oinarritutako ordenagailu pertsonalak bezala, hauek guztiek ere erabiltzaileei euren jokoak programatzeko aukera ematen zietelarik, esperientzia nahikoa izanez gero. Makina-gelen kasuan, 3Dko grafiko komertzialetan aurrerapenak egin ziren denbora errealean. 1988an, arkadei denbora errealean eskainitako lehen 3D txartel grafikoak sartu ziren, Namco System 21 eta Taito Air System zirelarik. Esparru profesionalean, Evans & Sutherlandek eta Silicon Graphicsek 3D grafikoen hardwarea garatu zuten, eta horrek eragin zuzena izan zuen chip edo GPU bakar baten ondorengo prozesamendu grafikoko unitatean.
Hamarkada horretan ikusi zen ordenagailu bidezko grafikoak beste merkatu profesional askotan ere aplikatzen zirela, entretenimendua eta hezkuntza barne, besteak beste, honako hauetan oinarrituta: e & s Digitala, ibilgailuen diseinua, ibilgailuen simulazioa eta kimika.
Street Fighter V.aren finalak Mandalay Bay-en 2016an.
1990eko hamarkadako marka izugarria 3D modeloen agerpena izan zen, eskala masiboan, eta CGIren kalitatearen gorakada ikaragarria, oro har. Etxeko ordenagailuak errenderizazio lanak egiteko gai bilakatu ziren, lehen milaka dolarreko lan estazioek soilik lortu zezaketena. 3D modelatzaileak etxeko sistemetarako eskuragarri zeuden heinean, Silicon Graphics lan estazioen ospeak beherantza egin zuen, eta 3D Studio edo etxean errenderizatutako beste softwarrak bezalako Autodesk produktuak exekutatzen dituzten Microsoft Windows eta Apple Macintosh makina indartsuak erosi zituzten. Hamarkada amaieran protagonismoa bereganatzen hasiko da GPU, gaur egun ere izaten jarraitzen duen.
Eremu fotorealista bezala, esperientziarik gabeko begietara pasa zitezkeen lehen grafiko errenderizatuak ikusten hasi ziren (nahiz eta oraindik ezin zuten CGI artista entrenatu batekin egin) eta 3D grafikoak askoz ezagunagoak bihurtu ziren jolasetan, multimedian eta animazioan. 80. hamarkadaren amaieran eta 90. hamarkadaren hasieran infografiako lehen telesailak sortu ziren Frantzian: Mac Guff Ligne estudioko Vie des bêtes (1988), Fantôme estudioko Les Fables Géométriques (1989-1991), eta Quarxs, Maurice Benayoun eta François Schuiten lehen infografia seriea (Z-A estudioaren produkzioa,1990–1993).
Zineman, Pixarrek bere gorakada komertzial serioa hasi zuen garai honetan Edwin Catmullen zuzendaritzapean, bere lehen estreinaldi zinematografiko handiarekin, 1995ean - Toy Story - , kritikoa eta bederatzi zifrako arrakasta komertziala. Itzalgailu ,itzalak sortzea (Shaders), programagarria asmatuko zuen estudioak arrakasta animatu asko izango zituen geroago, eta aurretik aurkeztutako bideo animazioari buruzko bere lana industriaren lidertzat eta ikerketan aitzindaritzat jarraitzen du.
GPU-a NVidiak ateratako Geforce 256 famatua.
Bideojokoetan, 3Dko lasterketa-jokoetarako oinarriak ezarri zituen eta 3Dko grafiko poligonalak denbora errealean ezagutarazi zituen bideo-jokoen industriako publiko zabalago baten artean; 1992an, Virtua Racing, Sega Model 1 arkade sistemaren taularekin funtzionatzen zuena, Sega Model 2 1993an eta Sega Model 3 1996an, ondoren, grafikoen mugak zabaldu zituzten. PCra itzultzean, masiboki ezagunak ziren lehen tiro jokoetako hiru, David Softwarek jaurti zituen, kritika eta ospe handiko arrakastarekin hamarkada honetan, errenderizazio motor berritzaile bat erabiliz, nagusiki John Carmackek ahalbidetuta; Wolfenstein 3D, Doom eta Quake, lehen pertsonan, 3Dn. Sonyren Playstation, Sega Saturn eta Nintendo 64, beste kontsolen artean, milioitan saldu ziren, eta 3D grafikoak ezagutarazi zituzten etxeko jokalarientzat. 90eko hamarkadaren amaierako lehen belaunaldiko 3D titulu batzuk eragina izan zuten kontsolaren erabiltzaileen artean 3D grafikoak ezagutarazteko orduan, Super Mario 64 eta The Legend Of Zelda plataforma jokoak, Of Time okarina, eta 3Dko lehen borroka jokoak, Virtua Fighter, Battle Arena Toshinden eta Tekken kasu.
Errenderizaziorako teknologiak eta algoritmoak izugarri hobetzen jarraitu zuten. 1996an, Krishnamurty eta Levoyk mapen normala asmatu zuten, Jim Blinnen zuloen mapaketa hobetzea. 1999an, Nvidiak GeForce 256 ospetsua merkaturatu zuen, prozesamendu grafikoko unitate edo GPU gisa fakturatutako lehen etxeko bideo-txartela, bere hitzetan, "integrated transform, lighting, triangle setup/clipping, and rendering engines" deskribatzen zuen txartela. Hamarkada amaieran, ordenagailuek ohiko lan esparruak hartu zituzten DirectX eta OpenGL grafikoak prozesatzeko. Ordutik, ordenagailu bidezko grafikoak xeheago eta errealistago bihurtu dira, grafikoen hardwarrari eta 3D modelatzeko software indartsuagoari esker. AMD ere txartel grafikoen garatzaile nagusietakoa bihurtu zen hamarkada honetan, gaur egun existitzen den eremuan "duopolio" bat sortuz.
CGI serio hasi zen garai hartan. Bideojokoek eta CGI zinemak infografia korronte nagusira hedatu zuten 1990eko hamarkadaren amaieran, eta erritmo bizkorrean jarraitu zuten 2000ko hamarkadan. CGI ere hartu zen telebistako iragarkietarako 1990eko hamarkadaren amaieran eta 2000ko hamarkadan, eta, beraz, ezagun bihurtu zen audientzia masiboetarako.
Prozesamendu grafikoaren unitatearen etengabeko gorakada eta sofistikazio gero eta handiagoa funtsezkoak izan ziren hamarkada honetarako, eta 3D errenderizazio gaitasunak ezaugarri estandarrak bihurtu ziren. 3D grafikoen GPUak mahai gaineko ordenagailuen fabrikatzaileek eskaini beharrekoa bihurtu zen. Nvidia GeForce txartel grafikoen lerroak merkatua menderatu zuen hamarkada hasieran, batzuetan ATIren presentzia lehiakor esanguratsuarekin. Hamarkada aurrera zihoan heinean, gama baxuko makinek ere nolabaiteko 3Drekin bateragarria zen GPU bat izaten zuten, Nvidia eta AMD kasu, prezio baxuko txip-sistemak sartu eta merkatua menperatzen jarraitu zutenak.
"Uncanny Valley" mapa, makinak gizakiaren emozioak imitatzen saiatzen direnean gertatzen den arazoa. Makinak ez duelako guztiz errealista den emozioa erakusten.
1980ko hamarkadan GPUan prozesamendu espezializatu bat egiteko sartu ziren itzalgailuak(Shaders) hamarkada amaieran kontsumo-ekipo gehienekin bateragarri bihurtuko ziren, grafikoak nabarmen bizkortuz eta ordenagailu bidezko grafikoen ehundura eta itzalak nabarmen hobetuz, kartografia arrunta, kaxen kartografia eta kopuru handi baten simulazioa ahalbidetzen duten beste teknika batzuk hartuz.
Film eta bideo-jokoetan erabilitako ordenagailu bidezko grafikoak errealistagoak izaten hasi ziren, bailara bitxian (Uncanny_valley) sartzeraino . CGI filmak ugaritu egin ziren, Ice Age eta Madagaskar bezalako marrazki bizidun tradizionalen filmekin, baita Pixarren eskaintza ugarirekin ere, Finding Nemo kasu, arlo honetan nagusitzen. Final Fantasy: The Spirits Within, 2001ean estreinatu zen, eta CGI fotorrealista pertsonaiak erabili zituen ordenagailuz erabat sortutako lehen film luzea izan zen. Hala ere, filma ez zen arrakastatsua izan. Iruzkingile batzuek iradoki dute neurri batean, CGIko pertsonaia nagusiek "bailara bitxian (Uncanny_valley)" erortzen ziren aurpegi-ezaugarriak zituztelako izan daitekeela. The_Polar_Express bezalako animaziozko beste film batzuek ere arreta piztu zuten garai hartan. Galaxietako Gerra (Star Wars) ere berpiztu zen bere trilogia goiztiarrarekin, eta efektuek CGI zinemarako jarraibidea markatzen jarraitu zuten.
Bideojokoetan, Sony PlayStation2 eta 3, Microsoften Xbox kontsola-lineak eta Nintendoren eskaintzek, GameCube kasu, jarraitzaile kopuru handia izan zuten, Windowsekin PCak bezala. Marquee CGI - Grand Theft Auto seriea, Assassin 's Creed, Final Fantasy, BioShock, Kingdom Hearts, Mirror' s Edge eta beste dozenaka izenburu astunek fotorrealismora hurbiltzen jarraitu zuten, bideo-jokoen industria haziz eta txundituz, industria horren diru-sarrerak filmetakoen parekoak bihurtu ziren arte. Garatzaile independenteen munduari DirectX errazago azaltzeko erabakia hartu zuen Microsoftek XNA programarekin, baina ez zen arrakastatsua izan. Hala ere, DirectXek arrakasta komertziala izaten jarraitu zuen. OpenGLk ere heltzen jarraitu zuen, eta bai bera eta bai DirectX izugarri hobetu ziren; HLSL eta GLSL bigarren belaunaldiko itzalgailuen(Shaders) lengoaiak komunagoak izaten hasi ziren hamarkada honetan.
Konputazio zientifikoaren arloan, GPGPU teknika asmatu zen, GPUren eta CPUren artean bi norabidetan datu kopuru handiak pasatzeko, eta horrek bioinformatikako eta biologia molekularreko esperimentu mota askoren analisia azkartu zuen. Bitcoinen meatzaritzarako ere erabili da teknika, eta ordenagailu bidezko ikusmenean aplikazioak ditu.
2010eko hamarkadan, CGI ia nonahi agertzen zen bideoetan, grafiko aurre-errenderizatuak ia zientifikoki fotorrealistak dira, eta denbora errealeko grafikoek, gama altuko sistema egoki batean, fotorrealismoa simulatu dezakete entrenatu gabeko begiarentzat.
Testuren mapaketa geruza askoko, zenbait etapatako prozesua bihurtu da; oro har, ez da arraroa testuren mapaketa ezartzea, protuberantziak edo isosuperfizeak, mapatzea edo mapaketa normala, agerpen espekularrak eta islapen-teknikak barne hartzen dituzten argiztapen-mapak, eta itzalgailuak erabiliz errenderizatutako motor bakar batean itzalen bolumenak, nabarmen garatzen ari direnak. Itzalgailuak, orain, landa-lan aurreraturako behar bat dira, pixelak, erpinak eta ehundurak elementu bakoitzeko manipulatzeko konplexutasun handia duena, eta ezin konta ahala ondorio izan ditzakeena. HLSL eta GLSL itzaltze(Shader)-lengoaiak ikerketa- eta garapen-eremu aktiboak dira. Fisikoki oinarritutako errenderizazioa edo PBR, mapa asko ezartzen dituena eta benetako argi optikoaren fluxua simulatzeko kalkulu aurreratuak egiten dituena, ikerketa aktiboko eremu bat ere bada, ingurumen oklusioa, lurpeko sakabanaketa, Rayleighen sakabanaketa, fotoien mapaketa eta beste askorekin batera. Guztien irismenetik kanpo egon arren, 4K Ultra HD bezalako bereizmen ultra altuko grafikoak denbora errealean emateko beharrezkoa den prozesatze-potentziari buruzko esperimentuak hasten ari dira, gama altuko hardwaretik izan ezik.
Zineman, animaziozko film gehienak CGI dira orain; CGI animaziozko film asko urtez urte egiten dira, baina gutxik, baten bat izatekotan, fotorrealismoa lantzen saiatzen dira, bailara bitxian (Uncanny_valley) etengabeko beldurren ondorioz. 3Dko marrazki bizidunak dira gehienak.
2Dko ordenagailu bidezko grafikoak konputagailu bidezko irudi digitalen sorkuntza dira, nagusiki modeloetatik abiatuta, irudi digitalen, eta horientzako teknika espezifikoen bidez.
2Dko ordenagailu bidezko grafikoak, batez ere, inprimaketa eta marrazketa teknologia tradizionaletan garatu ziren aplikazioetan erabiltzen dira, tipografian adibidez. Aplikazio horietan, irudi bidimentsionala ez da soilik mundu errealeko objektu baten irudikapena, baizik eta balio semantiko erantsia duen tramankulu independente bat; beraz, nahiago dira eredu bidimentsionalak, 3Dko ordenagailu bidezko grafikoek baino, irudiaren kontrol zuzenagoa ematen dutelako, zeinaren ikuspegia argazkiaren antzekoa baita tipografiaren antzekoa baino.
Arte digital mota handi bat, pixel art, raster grafikoen softwarea erabiliz sortzen da, non irudiak pixelen mailan editatzen diren. Ordenagailu joko eta bideo-joko zahar gehienetan grafikoak (edo nahiko mugatuak), kalkulagailu grafikoen jokoak eta sakelako telefonoetarako joko asko pixelen artea dira.
Sprite bat irudi edo animazio bidimentsional bat da, eszena handiago batean integratzen dena. Hasiera batean, bideo-pantaila baten memoria biten mapatik bereizita maneiatutako objektu grafikoak baino ez zituen, eta, orain, gainjartze grafikoen hainbat modu daude.
Jatorrian, espriteak, erlazionatu gabeko biten mapak integratzeko metodo bat ziren, pantaila baten bit-mapa arruntaren parte zirela ematen zutenak pantaila batean, mugi daitekeen pertsonaia animatu baten sorrera bezala, pantaila orokorra definitzen duten datuak aldatu gabe. Esprite horiek zirkuitu elektronikoen bidez edo software bidez sor daitezke. Zirkuliterian, hardware-esprite bat pantaila nagusiarekin elementu bisualak integratzeko DMA kanal pertsonalizatuak erabiltzen dituen hardware-eraikuntza bat da, bi bideo-iturri diskretu gainjartzen baititu. Softwareak hori simulatu dezake renderizazio-metodo espezializatuen bidez.
Grafiko bektorialen formatuak grafiko rasterizatuen osagarri dira. Grafiko rasterizatuak pixel-matrize baten gisako irudien irudikapena dira, eta irudi fotografikoak irudikatzeko erabiltzen dira. Grafiko bektorialak irudia osatzen duten forma eta koloreei buruzko informazioa kodetzean dautza, renderizazioa malguagoa izan dadin. Batzuetan, bektore-tresnekin eta -formatuekin lan egitea da praktikarik onena, eta beste batzuetan, tresnekin eta raster formatuekin lan egitea da praktikarik onena. Batzuetan, bi formatuek bat egiten dute. Litekeena da teknologia bakoitzaren abantailak eta mugak eta horien arteko harremana ulertzeak, erabilera eraginkor batean amaitzeak.
3D grafikoak, 2D grafikoekin konparatuta, datu geometrikoen hiru dimentsioko irudikapena erabiltzen duten grafikoak dira. Errendimenduari dagokionez, ordenagailuan gordetzen da. Horrek barne hartzen ditu gerora ikusteko edo denbora errealean ikusteko izan daitezkeen irudiak.
Diferentzia horiek aparte, 3D konputagailu bidezko grafikoak 2D konputagailu bidezko grafikoen antzeko algoritmoetan oinarritzen dira markoan, eta raster grafikoetan (2Dn bezala), renderizazio azken bistaratzean. Infografia softwarean, 2D eta 3D arteko bereizketa noizbehinka lausoa da; 2D aplikazioek 3D teknikak erabil ditzakete argiztapena bezalako efektuak lortzeko, eta nagusiki 3D 2D renderizazio teknikak erabil ditzakete.
Ordenagailu bidezko animazioa ordenagailuen bidez mugimenduan dauden irudiak sortzeko artea da. Infografia eta animazio azpieremu bat da. Gero eta gehiago 3Dko ordenagailu bidezko grafikoen bidez sortzen da, nahiz eta 2Dko ordenagailu bidezko grafikoak oraindik ere asko erabiltzen diren behar estilistikoak asetzeko, banda zabalera txikikoak eta denbora erreal azkarragoan renderizatutakoak. Batzuetan animazioaren helburua ordenagailua bera da, baina beste batzuetan helburua beste bide bat da, zinema bezala. CGI (Computer-generated imagery edo computer-generated imaging) bezala ere ezagutzen zaio, bereziki filmetan erabiltzen dira.
Entitate birtualek hainbat ezaugarri izan eta hauen menpean egon ditzakete, hala nola eraldaketa-balioak (kokapena, orientazioa eta eskala), objektu baten eraldaketa-matrizean gordeta daudenak. Animazioa denboran atributu bat aldatzea da. Animazioa lortzeko metodo ugari daude; modu bakunena funtsezko fotogramen sorkuntzan eta edizioan oinarritzen da, eta horietako bakoitzak une jakin batean balio bat gordetzen du, animatua izatearen ezaugarriagatik. 2D/3D grafikoen softwarea fotograma gako bakoitzarekin aldatuko da, denboran zehar mapatutako balio baten kurba editagarri bat sortuz, non animazio bat lortzen den. Beste animazio-metodo batzuek prozeduretan eta adierazpenetan oinarritutako teknikak barne hartzen dituzte: lehenengoak entitate animatuen elementu erlazionatuak finkatzen ditu atributu-multzoetan, partikulen efektuak eta jendetzaren simulazioak sortzeko erabilgarriak direnak; bigarrenak aukera ematen du erabiltzaileak definitutako adierazpen logiko batetik itzulitako emaitza ebaluatu batek, matematikekin batera, animazioa aurrez ikusteko moduan automatizatzeko (komenigarria da hezur-portaera kontrolatzeko, konfigurazioan hierarkia batek eskaintzen duenetik harago).
Mugitzeko ilusioa sortzeko, irudi bat ordenagailuaren pantailan erakusten da, eta, gero, berehala ordezten da aurreko irudiaren antzekoa den irudi berri batengatik, baina pixka bat alboratzen dena. Teknika hori telebistan eta filmetan mugitzeko ilusioaren berdin-berdina da.
Irudi digitalean, pixel bat (edo irudi elementua) irudi rasterizatu batean puntu bakarra da. Pixelak bi dimentsioko lauki normal batean jartzen dira, eta askotan puntu edo karratuekin irudikatzen dira. Pixel bakoitza irudi original baten lagin bat da, non lagin gehiagok jatorrizkoaren irudikapen zehatzagoa eman ohi duten. Pixel bakoitzaren intentsitatea aldakorra da; kolore sistemetan, pixel bakoitzak hiru osagai ohi ditu, hala nola gorria, berdea eta urdina.
Grafikoak ikusizko irudikapenak dira gainazal batean, ordenagailu baten pantaila bezala. Adibide batzuk argazkiak, marrazkiak, diseinu grafikoak, mapak, ingeniaritza marrazkiak edo bestelako irudiak dira. Grafikoek askotan testua eta ilustrazioa uztartzen dituzte. Diseinu grafikoa tipografia bakarra nahita hautatzea, sortzea edo konpontzea izan daiteke, hala nola liburuxka bat, bolantea, posterra, webgunea edo liburua, bestelako elementurik gabe. Argitasuna edo komunikazio eraginkorra izan daiteke helburua, beste kultur elementu batzuekin elkartzea bilaka daiteke, edo besterik gabe, estilo bereizgarri bat sortzea.
Sistema grafiko batek irudi edo eredu konplexuagoak sortzeko konbinatu ditzakeen oinarrizko unitateak dira primitiboak, esate baterako, 2d bideo-jokoetako espriteak eta pertsonaien mapak, CADeko jatorrizko geometrikoak edo 3d renderizatutako poligono edo triangeluak. Primitiboak hardwarean jasan daitezke renderizazio eraginkor baterako, edo aplikazio grafiko batek emandako eraikuntza-blokeetan.
Renderizazioa programa informatikoen bidez 3D eredu batetik abiatuta 2D irudi bat orokortzea da. Eszena-artxibo batek objektuak ditu hizkuntza edo datu-egitura zehatz batean; geometriari, ikuspuntuari, testurari, argiztapenari eta itzalari buruzko informazioa du, eszena birtualaren deskribapen gisa. Eszena-artxiboan jasotako datuak renderizazio-programa batera pasatzen dira prozesatuak izateko, eta irudi digitaleko edo grafiko rasterizatuko fitxategi batera bidaltzen dira. Renderizazio programa ordenagailu bidezko grafikoen softwarean integratua egon ohi da, beste batzuk plug-ins edo programa erabat independente bezala eskuragarri dauden arren. "Irudikapen" terminoa eszena baten "irudikapen artistikoarekin" analogiaz egin daiteke. Nahiz eta renderizazio metodoen xehetasun teknikoak aldatu egiten diren. 2D irudi bat sortzeko orduan gainditu beharreko erronka orokorrak, eszena-artxibo batean biltegiratutako 3D irudikapen batetik abiatuta, renderizatze-gailu batean zehar grafikoen kanal bat bezala zehazten dira, GPU bat bezala. GPU bat kalkuluetan CPUri laguntzeko gai den gailua da. Eszena batek nahiko errealista eta aurresangarria eman behar badu argiztapen birtualaren azpian, renderizatze-softwareak renderizatze-ekuazioa ebatzi beharko luke. Irudikapen ekuazioak ez ditu argiztapen fenomeno guztiak kontuan hartzen, baina ordenagailuz sortutako irudientzako argiztapen eredu orokorra da. "Rendering" a erabiltzen da, halaber, bideo-edizioko fitxategi batean bideoaren azken irteera sortzeko efektuak kalkulatzeko prozesua deskribatzeko.
3D proiekzioa puntu tridimentsionalak plano bidimentsional batera transkribatzeko metodo bat da. Datu grafikoak bistaratzeko gaur egungo metodo gehienak bi dimentsioko bitarteko planoetan oinarritzen direnez, proiekzio mota horren erabilera oso zabalduta dago, batez ere infografian, ingeniaritzan eta marrazketa teknikoan.
Izpien marraketa irudi bat sortzeko teknika bat da, irudi-plano batean dauden pixelen bidez argiaren ibilbidea erabiliz. Teknika fotorrealismo maila oso altua sortzeko gai da; normalean eskaneatze lerroen oinarrizko renderizazio metodoarena baino altuagoa, baina koputazio koste altuagoarekin.
Marradura (Shading) 3D ereduetan edo iluntasun maila ezberdineko ilustrazioetan sakontasuna irudikatzeari dagokio. Marrazkian erabilitako prozesu bat da, paperean iluntasun mailak irudikatzeko, material trinkoagoa aplikatuz. Hainbat itzal teknika daude, itzal gurutzatua barne, non hurbiltasun ezberdineko lerro perpendikularrak marrazten diren lauki patroi batean, eremu bat itzaltzeko. Lerroak zenbat eta gertuago egon, orduan eta ilunago agertuko da eremua. Era berean, lerroak zenbat eta urrunago egon, orduan eta argiago agertuko da area. Terminoa orain dela denbora gutxi orokortu da, itzalgailuak aplikatzen direla adierazteko.
Bolumen renderizazioa 3Dn diskrezioz frogatutako datu multzo baten 2D proiekzioa erakusteko erabiltzen den teknika bat da. 3D datu-multzo arrunt bat CT edo MRI eskaner batek lortutako 2Dko ebakien irudi multzo bat da.
Horiek, oro har, patroi erregular batean eskuratzen dira (adibidez, milimetro bakoitzeko xerra bat), eta, oro har, irudi pixel kopuru erregularra dute patroi erregular batean. Hau, bolumen elementu bakoitza duen sare bolumetriko erregular baten adibidea da, edo balio bakar batez irudikatua, voxela inguratzen duen berehalako eremuaren frogapenaren bidez lortzen dena da.
3D modelaketa hiru dimentsioko edozein objekturen errepresentazio matematikoa garatzeko prozesua da, "3Dko eredua" izenekoa, software espezializatu baten bidez. Modeloak automatikoki edo eskuz sor daitezke; 3Dko grafikoetarako datu geometrikoak eskuz prestatzeko prozesua arte plastikoen antzekoa da, eskulturaren antzekoa. 3D-ko ereduak hainbat ikuspegi erabiliz sor daitezke: NURBak erabiltzen dira azalera-adabaki zehatzak eta leunak sortzeko, sare poligonala modelatzeko (geometria fazetatua manipulatzea) edo sare poligonala azpisailkatzeko (poligonoen teselaketa aurreratua, NURB ereduen antzeko gainazal leunetan gertatzen dena). 3D-ko eredu bat bi dimentsioko irudi gisa ager daiteke 3Dko renderizioa izeneko prozesu baten bidez, ordenagailuz kfenomeno fisikoen simulazioan erabilita, edo zuzenean beste helburu batzuetarako animatua. Eredua fisikoki ere sor daiteke, 3Dko inprimaketa-gailuak erabiliz.
Charles Csuri ordenagailu bidezko animazioan aitzindaria da eta arte digitalean ere, Ordenagailu bidezko lehen patroia sortu zuen 1964an. Smithsonianek arte digitalaren eta ordenagailu bidezko animazioaren aita gisa onartu zuen Csuri, eta ordenagailu bidezko animazioaren aitzindari onartua izan zen .
Donald P. Greenberg
Donald P. Greenberg lider inmovatzailea izan zen infografian. Greenbergek ehunka artikulu idatzi ditu, eta Robert L. cook, Marc Levoy, Brian A. Barsky eta Wayne Lytle bezalako artista grafiko, animatzaile eta ikertzaile goren askoren irakasle eta aholkulari izan da. Bere ikasle ohi askok informatika arloko sari garrantsitziak irabazi dituzte, eta hainbat ikaslek SIGGRAPH saria irabazi dute. Greenberg NSFren konputagailu eta bistaratze Zientifikoaren Grafikoen Zentroaren zuzendari sortzailea izan zen.
A. Michael NollA. Michael NollNoll lehenengo ikertzailea izan zen konputagailu digital bat patroi artistikoak sortzeko eta arte bisualen sorkuntzan ausazko prozesuen erabilera formalizatzeko. 1962an hasi zen arte digitala sortzen, eta lehen artista digitaletako bat bihurtzen. 1965ean, Noll, Frieder Nake eta Georg Neesekin batera, euren arte informatikoa jendaurrean azaltzen lehenak izan ziren. 1965eko apirilean, Howard Wiseren galeriak Nollen arte informatikoa erakutsi zuen, Bela Juleszen ausazko puntuen patroiekin batera.
Infografiaren ikerketa informatikaren adarretako bat da, eta argazkiak digitalki sintetizatzeko eta manipulatzeko metodoak aztertzen ditu. Termino honek, ordenagailuz egindako hiru dimentsioko grafikoei egiten die erreferentzia, baina, bi dimentsioko grafikoak eta irudien prozesamendua ere hartzen ditu.
Arlo akademikoan, infografiak informazio bisualaren eta geometrikoaren manipulazioa, teknika konputazionalen bidez aztertzen du. Irudien sorkuntzaren eta prozesamenduaren oinarri matematiketan eta konputazionaletan zentratzen da, ezaugarri estetikoetan baino gehiago. Ordenagailu bidezko grafikoak askotan bereizten dira bistaratze eremutik, nahiz eta bi eremuak antzekotasun asko dituzte.
.jpg)
